一种增产煤层气的方法技术

本发明专利技术公开了一种增产煤层气的方法，采用外源微生物进行煤层中煤层气的增量，包括：步骤1、外源微生物种子液的培养；步骤2、外源微生物的扩大培养；步骤3、将步骤2培养的外源微生物注入煤层中，进行煤层气的增产。其中，所述外源微生物选自真菌。本发明专利技术所述方法简单、易于实现；并且，可以有效提高煤层中煤层气的产量，其中，相较于不加兼性厌氧真菌，根据本发明专利技术所述方法加入兼性厌氧真菌后煤层气的产量提高至少3倍。

Method for increasing coalbed methane

The invention discloses a method for increasing production of coal-bed methane, incremental, coal seam gas layer by using exogenous microorganisms including culturing step 1, exogenous microbial seed liquid; expanding cultivation step 2, microorganism; step 3, step 2 of the cultivation of exogenous microorganisms into the coal seam, coal gas production. Wherein, the exogenous microorganism is selected from the fungus. The method of the invention is simple and easy to implement; and can effectively improve the level of coal seam gas output, which, compared with no facultative anaerobic fungi, according to the method of the invention added facultative anaerobic fungi after gas production increased at least 3 times.

【技术实现步骤摘要】
一种增产煤层气的方法
本专利技术涉及煤层气领域，具体涉及一种增产煤层气的方法。
技术介绍
煤层气(煤层甲烷气)作为一种清洁能源，是一种重要的替代能源。甲烷气燃烧的单位热值产生的CO2温室气体是煤燃烧的一半。煤炭的燃烧更是向大气中排放大量的CO、NOx、SO2、烟尘等大气污染物质。相比之下，煤层气燃烧产生的上述污染物分别只有煤燃烧的1/500、1/5、1/50和1/100。所以，开发和利用煤层气对改善目前大气质量有重要意义。煤层中煤层气主要是在煤层中存在的微生物的作用下产生的，其中，煤生物转化成甲烷的第一步是煤聚合物通过微生物降解生成分子量相对较小的芳香族或环状、链状烃、酮类化合物；然后发酵微生物发酵作用将降解生成的分子发酵生成乙酸、H2等简单的分子；最后，产甲烷微生物代谢乙酸、H2这些简单的小分子产生甲烷。由于煤化学性质稳定，导致第一步煤聚合物的降解是最为关键的限速步骤，因此，如果能够有效提高煤降解速率则煤层气的产量会大量增加。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，利用外界微生物与煤层中的煤层微生物的协同作用增加煤层气的产生量，从而完成本专利技术。本专利技术提供了一种增产煤层气的方法，具体体现在以下方面：(1)一种增产煤层气的方法，其中，采用外源微生物进行煤层中煤层气的增量，所述方法包括以下步骤：步骤1、外源微生物种子液的培养；步骤2、外源微生物的扩大培养；步骤3、将步骤2培养的外源微生物注入煤层中，进行煤层气的增产。(2)根据上述(1)所述的方法，其特征在于，步骤1包括以下子步骤：步骤1-1、制备培养液；步骤1-2、将外源微生物接入步骤1-1制备的培养液中，进行外源微生物的初步培养。(3)根据上述(2)所述的方法，其特征在于，在步骤1-2中，以步骤1-1中制备的培养液体积为100％计，外源微生物的接入量为2～10％，优选为3～9％，更优选为4～8％，例如5％。(4)根据上述(2)或(3)所述的方法，其特征在于，在步骤1-2中，所述初步培养如下进行：在微氧或厌氧条件下，于摇瓶转速为100～200转/分钟、20～30℃下培养6～14天，优选地，于摇瓶转速为120～180转/分钟、22～28℃下培养8～12天，更优选地，于摇瓶转速为150转/分钟、25℃下培养10天。(5)根据上述(1)至(4)之一所述的方法，其特征在于，步骤2包括以下子步骤：步骤2-1、制备培养液；步骤2-2、将步骤1培养的外源微生物接入步骤2-1制备的培养液中，进行外源微生物的扩大培养。(6)根据上述(5)所述的方法，其特征在于，在步骤2-2中，以步骤2-1中制备的培养液体积为100％计，步骤1-2培养的外源微生物的接入量为2～10％，优选为3～9％，更优选为4～8％，例如5％。(7)根据上述(5)或(6)所述的方法，其特征在于，在步骤2-2中，所述初步培养如下进行：在微氧或厌氧条件下，于摇瓶转速为100～200转/分钟、20～30℃下培养6～14天，优选地，于摇瓶转速为120～180转/分钟、22～28℃下培养8～12天，更优选地，于摇瓶转速为150转/分钟、25℃下培养10天。(8)根据上述(1)至(7)之一所述的方法，其特征在于，所述外源微生物选自真菌，优选选自兼性厌氧真菌和/或厌氧真菌，更优选选自兼性厌氧真菌。(9)根据上述(8)所述的方法，其特征在于，所述兼性厌氧真菌选自TrichocladiumcanadenseHughes、Cladosporiumsp.或Scedosporiumapiospermum，优选为TrichocladiumcanadenseHughes。附图说明图1示出实验例和对比实验例1～2得到的模拟实验结果。具体实施方式下面通过对本专利技术进行详细说明，本专利技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。本专利技术提供了一种增产煤层气的方法，其采用外源微生物提高煤层中煤层气的增产，其中，所述方法包括以下步骤：步骤1、外源微生物的初步培养；步骤2、外源微生物的扩大培养；步骤3、将步骤2培养的外源微生物注入煤层中。其中，煤层中的煤层微生物可以降解煤并产生甲烷，在本专利技术中，采用外源微生物与煤层微生物的协同作用在煤层中产生煤层气。这样，煤层气的产量远远高于不加外源微生物时的产量。根据本专利技术一种优选的实施方式，步骤1包括以下子步骤：步骤1-1、制备培养液；步骤1-2、将外源微生物接入步骤1-1制备的培养基中，进行外源微生物的初步培养。根据本专利技术一种优选的实施方式，步骤1-1中培养基为麦芽糖培养基或马铃薯葡萄糖培养基或其它培养基。在进一步优选的实施方式中，所述麦芽糖培养基如下培养：分别称取麦芽浸提物5-10g/L、麦芽糖1-2g/L、葡萄糖3-10g/L和酵母浸膏1-1.5g/L于水中，100～130℃灭菌10～30分钟左右后取出，冷却后贮存备用。在更进一步优选的实施方式中，所述马铃薯葡萄糖培养基如下培养：分别称取马铃薯200-300g/L，将马铃薯切成小块，加水煮烂，用纱布过滤得浸提液，加入15-20g/L葡萄糖搅拌均匀，补足水分。115℃灭菌20分钟左右后取出，冷却后贮存备用。根据本专利技术一种优选的实施方式中，步骤1-1制备的培养基的体积为1～3L。在进一步优选的实施方式中，步骤1-1制备的培养基的体积为2L。根据本专利技术一种优选的实施方式，在步骤1-2中，以步骤1-1中制备的培养液体积为100％计，外源微生物的接入量为2～10％。在进一步优选的实施方式中，在步骤1-2中，以步骤1-1中制备的培养液体积为100％计，外源微生物的接入量为3～9％。在更进一步优选的实施方式中，在步骤1-2中，以步骤1-1中制备的培养液体积为100％计，外源微生物的接入量为4～8％，例如5％。根据本专利技术一种优选的实施方式，在步骤1-2中，所述初步培养如下进行：在微氧或厌氧条件下，于摇瓶转速为100～200转/分钟、20～30℃下培养6～14天。在进一步优选的实施方式中，在步骤1-2中，所述初步培养如下进行：于摇瓶转速为120～180转/分钟、22～28℃下培养8～12天。在更进一步优选的实施方式中，在步骤1-2中，所述初步培养如下进行：于摇瓶转速为150转/分钟、25℃下培养10天。其中，经过步骤1的初步培养，得到体积为1～3L的外源微生物。根据本专利技术一种优选的实施方式，步骤2包括以下子步骤：步骤2-1、制备培养液；步骤2-2、将步骤1培养的外源微生物接入步骤2-1制备的培养液中，进行外源微生物的扩大培养。根据本专利技术一种优选的实施方式，步骤2-1制备培养液的过程与步骤1-1制备培养液的过程一样，只是，在步骤2-1中，制备的量稍大，约为30～50L，优选为35～45L，更优选为40L。根据本专利技术一种优选的实施方式，以步骤2-1中制备的培养液体积为100％计，步骤1-2培养的外源微生物的接入量为2～10％。在进一步优选的实施方式中，以步骤2-1中制备的培养液体积为100％计，步骤1-2培养的外源微生物的接入量为3～9％。在更进一步优选的实施方式中，以步骤2-1中制备的培养液体积为100％计，步骤1-2培养的外源微生物的接入量为4～8％，例如5％。根据本专利技术一种优选的实施方式，在步骤2-2中，所述初步培养如下进行：在微氧或厌氧条件下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增产煤层气的方法，其特征在于，采用外源微生物进行煤层中煤层气的增量，所述方法包括以下步骤：步骤1、外源微生物种子液的培养；步骤2、外源微生物的扩大培养；步骤3、将步骤2培养的外源微生物注入煤层中，进行煤层气的增产。

【技术特征摘要】
1.一种增产煤层气的方法，其特征在于，采用外源微生物进行煤层中煤层气的增量，所述方法包括以下步骤：步骤1、外源微生物种子液的培养；步骤2、外源微生物的扩大培养；步骤3、将步骤2培养的外源微生物注入煤层中，进行煤层气的增产。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1包括以下子步骤：步骤1-1、制备培养液；步骤1-2、将外源微生物接入步骤1-1制备的培养液中，进行外源微生物的初步培养。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤1-2中，以步骤1-1中制备的培养液体积为100％计，外源微生物的接入量为2～10％，优选为3～9％，更优选为4～8％，例如5％。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在步骤1-2中，所述初步培养如下进行：在微氧或厌氧条件下，于摇瓶转速为100～200转/分钟、20～30℃下培养6～14天，优选地，于摇瓶转速为120～180转/分钟、22～28℃下培养8～12天，更优选地，于摇瓶转速为150转/分钟、25℃下培养10天。5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，步骤2包括以下子步骤：步骤2-1、制备培养液；步骤2-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯卫国，董海良，袁亚丽，胡文慧，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11